河北省治超處罰聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

左曉飛　高志偉　丁曉楠　葛紅志　陳繼寶

摘要：為了更好地提升治超效果，加強(qiáng)對違規(guī)超載運(yùn)輸車輛、駕駛員和企業(yè)的管理，設(shè)計(jì)了治超處罰聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過采集外部系統(tǒng)的處罰數(shù)據(jù)和車輛、駕駛員、運(yùn)輸企業(yè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并按照相應(yīng)規(guī)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、規(guī)范化處理和存儲(chǔ)，從而滿足黑名單的生成。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了治超處罰形勢綜合分析預(yù)測、處罰信息管理、黑名單管理和處罰備案等功能，為治超工作提供助力。

關(guān)鍵詞：超限超載;黑名單;數(shù)據(jù)治理;前后端分離

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-1739（2021）14-53-4

0引言

近年來隨著國家對公路貨運(yùn)車輛超限超載整治和處罰力度的加大，各地治超形勢穩(wěn)定好轉(zhuǎn)，道路交通運(yùn)輸行業(yè)健康有序發(fā)展。但是，由于利益驅(qū)使，部分車輛運(yùn)營單位一味地追求利潤，存在僥幸心理，在交管部門下班時(shí)間或夜間進(jìn)行超限超載運(yùn)輸Ⅲ，給公路運(yùn)輸安全帶來了不小的隱患。超限超載運(yùn)輸對公路危害極大，嚴(yán)重?fù)p害公路的使用年限，同時(shí)也是引起交通事故的主要原因之一，對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來極大的安全隱患，此外超限超載也嚴(yán)重干擾運(yùn)輸市場的正常運(yùn)營，不利于我國市場經(jīng)濟(jì)的健康有序發(fā)展。

為了更好地提升治超效果，加強(qiáng)對違規(guī)超載企業(yè)、貨運(yùn)車輛和駕駛員管理，將路面及源頭查獲的違規(guī)超載企業(yè)、貨運(yùn)車輛和駕駛員處罰信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，建立黑名單制度，對黑名單中的企業(yè)、車輛、駕駛員和源頭企業(yè)進(jìn)行處罰，從而減少相關(guān)人員和單位重復(fù)超限超載的次數(shù)。

本文設(shè)計(jì)的治超處罰聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過對接已有車輛駕駛員企業(yè)基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和治超執(zhí)法系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全省超載超限信息的聯(lián)網(wǎng)處理，并能夠根據(jù)黑名單制度自動(dòng)生成違規(guī)超載企業(yè)、車輛、駕駛員和源頭企業(yè)黑名單。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的道路運(yùn)輸從業(yè)企業(yè)、貨運(yùn)車輛和駕駛員等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依托基礎(chǔ)信息系統(tǒng)，違規(guī)超限超載信息來源于治超執(zhí)法系統(tǒng)，涉及到外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合治理，是本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)和重點(diǎn)。

數(shù)據(jù)治理是將已有系統(tǒng)進(jìn)行融合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減少信息孤島的必要步驟，通過數(shù)據(jù)治理可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，將原先相互隔離的系統(tǒng)變?yōu)榛ヂ?lián)互通的整體，真正實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的融合和共享，推進(jìn)數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化和價(jià)值化。系統(tǒng)數(shù)據(jù)治理主要流程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗與規(guī)范化、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

1.1數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)需要融合2個(gè)不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，這2個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)方式和數(shù)據(jù)提供方式均有較大差別，因此根據(jù)各自系統(tǒng)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了2種數(shù)據(jù)采集方式。

（1）數(shù)據(jù)庫同步方式

道路運(yùn)輸從業(yè)企業(yè)、貨運(yùn)車輛和駕駛員等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)量較大，且更新頻率不高，故采用數(shù)據(jù)庫同步方式進(jìn)行2個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步，具體實(shí)現(xiàn)方式如圖1所示。

①運(yùn)政系統(tǒng)將前一日的新增和修改的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過增量復(fù)制方式同步到前置初數(shù)據(jù)庫中;②系統(tǒng)接口查詢前置機(jī)數(shù)據(jù)庫，獲取增量復(fù)制同步的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);③循環(huán)判斷數(shù)據(jù)是否合法;④若數(shù)據(jù)不合法，則該數(shù)據(jù)直接丟棄，不予處理;⑤若數(shù)據(jù)合法，則將該數(shù)據(jù)保存到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫;⑥本次數(shù)據(jù)同步結(jié)束。

（2）接口拉取方式

違規(guī)超限超載信息屬于變化較快的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，每日均會(huì)有新數(shù)據(jù)產(chǎn)生，是本系統(tǒng)生成黑名單的原始數(shù)據(jù)來源，直接關(guān)系到本系統(tǒng)的運(yùn)行成效，因此采用接口拉取方式，每日凌晨2點(diǎn)定時(shí)從冶超執(zhí)法子系統(tǒng)獲取前一日全省違規(guī)超載超限信息，具體實(shí)現(xiàn)方式如圖2所示。由于接口拉取方式獲取數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)，如只調(diào)用一次接口獲取當(dāng)日所有超限超載信息，則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸耗時(shí)長、接口等待時(shí)間超時(shí)的問題，因此設(shè)計(jì)了循環(huán)調(diào)用、多次獲取的方式。

①本系統(tǒng)開始拉取前一日數(shù)據(jù);②從數(shù)據(jù)庫獲取開始時(shí)間;③調(diào)用治超執(zhí)法子系統(tǒng)接口獲取數(shù)據(jù);④判斷獲取的數(shù)據(jù)條目是否達(dá)到100條;⑤若不足100條，則更新開始時(shí)間;⑥若達(dá)到100條，則開始第2次拉取，并取最后一條數(shù)據(jù)的時(shí)間為開始時(shí)間;⑦從步驟②開始循環(huán)，直到運(yùn)行到步驟⑤;⑧本次接口拉取數(shù)據(jù)結(jié)束。

1.2數(shù)據(jù)清洗與規(guī)范化

數(shù)據(jù)采集后就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和規(guī)范化處理，之所以要進(jìn)行這一步，主要是因?yàn)橥獠肯到y(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范同本系統(tǒng)采用的標(biāo)準(zhǔn)有差別，或者是由于外部系統(tǒng)所采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)比較陳舊已不能滿足最新需求，此外對一些明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行了清洗。主要進(jìn)行如下幾方面的清洗和規(guī)范化。

（1）重復(fù)數(shù)據(jù)清洗

由于系統(tǒng)在統(tǒng)計(jì)企業(yè)黑名單時(shí)對該企業(yè)車輛數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求較高，車輛統(tǒng)計(jì)比實(shí)際多或者比實(shí)際少，都會(huì)影響企業(yè)違規(guī)占比的計(jì)算結(jié)果，對企業(yè)是否進(jìn)入黑名單有直接關(guān)系。因此系統(tǒng)在獲取到車輛數(shù)據(jù)后，對車牌重復(fù)的車輛進(jìn)行了去重。

（2）錯(cuò)誤數(shù)據(jù)清洗

對拉取的企業(yè)、車輛和駕駛員中的明顯錯(cuò)誤數(shù)值進(jìn)行更正，確保數(shù)據(jù)的正確性。對拉取的違規(guī)超載超限數(shù)據(jù)的車牌號進(jìn)行規(guī)范和解析，部分車牌號前面有車牌顏色文字，因此需要將車牌顏色和車牌號屬性分別解析并提取。此外也有車牌號是車頭牌照加掛車牌照的組合，因此需要將車頭牌照和掛車牌照分別解析并提取。

（3）行政區(qū)劃代碼規(guī)范

由于運(yùn)政信息系統(tǒng)所采用的行政區(qū)劃代碼同本系統(tǒng)采用的國家民政部行政區(qū)劃代碼有差別，因此對不一致的行政區(qū)劃代碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，以便于在本系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行使用。

1.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過清洗和規(guī)范化后就需要做持久化，根據(jù)數(shù)據(jù)的更新及訪問頻率采取不同的存儲(chǔ)策略，對于行政區(qū)劃、車牌顏色、車輛軸數(shù)等更新頻率較低、查詢頻率較高的字典類型數(shù)據(jù)采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫建立緩存的方式進(jìn)行存儲(chǔ)，從而可以滿足數(shù)據(jù)的查詢和處理效率。對于車輛、駕駛員、企業(yè)等更新和查詢頻率均不高，但需要永久保存的數(shù)據(jù)，則采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)，由于車輛、駕駛員數(shù)據(jù)較多，可達(dá)百萬級別，在進(jìn)行模糊查詢時(shí)檢索效率較低，因此對部分查詢字段采用全文索引的方式進(jìn)行檢索，經(jīng)對比查詢效率能夠滿足使用要求。

2系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用前后端分離的技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，項(xiàng)目前端采用MVVM的模式開發(fā)，通過模塊化、數(shù)據(jù)綁定和自動(dòng)路由的能力來簡化開發(fā)，后端使用Spring Boot框架進(jìn)行開發(fā)，處理相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯，并為前端提供數(shù)據(jù)服務(wù)。傳統(tǒng)的前后端耦合開發(fā)的方式，會(huì)使得代碼冗雜，可讀性和可重用性下降，前后端分離技術(shù)很好地解決了上述問題。

MVVM開發(fā)模式由經(jīng)典的軟件架構(gòu)MVC模式衍生而來，可以用于在前端領(lǐng)域構(gòu)建基于事件驅(qū)動(dòng)的UI開發(fā)平臺(tái)。MVVM的通信方式如圖3所示。

View表示頁面，Model表示數(shù)據(jù)模型，二者沒有直接聯(lián)系，通過ViewModel進(jìn)行雙向交互。MVVM的控制器不會(huì)監(jiān)聽瀏覽器的事件，而是監(jiān)聽一個(gè)屬性表，由瀏覽器的事件修改屬性，為觸發(fā)控制器中的方法，增加了一層控制業(yè)務(wù)的屬性，即ViewModel，View與Model通過ViewModel實(shí)現(xiàn)雙向綁定。View和Model之間的同步工作完全是自動(dòng)的，ViewModel通過雙向數(shù)據(jù)綁定把View層和Model層連接起，負(fù)責(zé)把Model的數(shù)據(jù)同步到View顯示出來，并把View的修改同步回Model。MVVM的核心思想就是只關(guān)注Model的變化，讓框架自動(dòng)去更新頁面DOM，開發(fā)人員不需關(guān)注數(shù)據(jù)狀態(tài)的同步問題，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和視圖的真正分離。

2.1治超處罰形勢綜合分析預(yù)測

系統(tǒng)能夠?qū)σ背幜P數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，生成治超形勢數(shù)據(jù)、總體信息概覽等，并以數(shù)字、餅狀圖、表格、地圖及折線圖等形式進(jìn)行展示。不同管理機(jī)構(gòu)的用戶可以查看本地的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，能夠直觀了解本地的治超形勢，為決策提供依據(jù)，運(yùn)輸企業(yè)、車輛、駕駛員統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4所示。

2.2處罰信息管理

可以查看所有車輛超載處罰信息，包括手動(dòng)錄入和自動(dòng)同步的數(shù)據(jù)。支持處罰信息的導(dǎo)入和導(dǎo)出以及每條處罰信息對應(yīng)的處罰決定書的導(dǎo)入和導(dǎo)出，處罰信息管理頁面如圖5所示。

2.3黑名單管理

可以查看運(yùn)輸企業(yè)、車輛和駕駛員的黑名單數(shù)據(jù)，支持黑名單的查詢和導(dǎo)出，同時(shí)可以導(dǎo)出每一條違規(guī)記錄的處罰決定書。可以查看進(jìn)入黑名單時(shí)的違規(guī)次數(shù)和每次違規(guī)的記錄，運(yùn)輸企業(yè)黑名單可以查看違規(guī)占比。系統(tǒng)可以設(shè)置黑名單閾值，根據(jù)閾佰生成黑名單列表。黑名單管理頁面如圖6所示。

2.4處罰備案

可以查看運(yùn)輸企業(yè)、車輛、駕駛員及源頭企業(yè)的黑名單，有管轄權(quán)限的機(jī)構(gòu)及其上級機(jī)構(gòu)可以對黑名單中的企業(yè)、車輛、駕駛員及源頭企業(yè)進(jìn)行處罰，處罰時(shí)需選擇處罰方式，點(diǎn)擊礁定即完成處罰操作，此時(shí)相應(yīng)對象將被移除黑名單。此外，車輛發(fā)生違規(guī)地點(diǎn)的管轄機(jī)構(gòu)可以向管轄對象的機(jī)構(gòu)抄送黑名單處理提醒，起到提醒作用。上級機(jī)構(gòu)可以向下級機(jī)構(gòu)進(jìn)行抄送，對黑名單的處理工作進(jìn)行督辦。處罰備案頁面如圖7所示。

2.5基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

可以對車輛、駕駛員、運(yùn)輸企業(yè)和源頭企業(yè)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，能夠?qū)ι鲜龌A(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、修改、刪除等操作，并可查看數(shù)據(jù)詳情。其中車輛和駕駛員數(shù)據(jù)量較大，為提升檢索速度，數(shù)據(jù)庫表存儲(chǔ)時(shí)對部分檢索字段添加了全文索引，從而極大地提升了模糊查詢的效率?；A(chǔ)數(shù)據(jù)管理頁面如圖8所示。

3結(jié)束語

河北省冶超處罰聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過對超載處罰數(shù)據(jù)的對接和分析，實(shí)現(xiàn)了車輛、駕駛員、運(yùn)輸企業(yè)及源頭企業(yè)超載運(yùn)輸黑名單制度的落實(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行半年以來成效顯著，為河北省的冶超工作提供了助力。下一步將進(jìn)一步完善系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析能力，構(gòu)建更優(yōu)化的模型，提升超載趨勢預(yù)測的準(zhǔn)確度。